Pada elektrolisis leburan Al₂O₃ (Ar O = 16, Al = 27) diperoleh 0.225 gram Al. Jumlah muatan listrik yang diperlukan adalah 2.412,5 C. ( 1 F = 96500 C/mol)

Penjelasan:

Diketahui:

Leburan Al₂O₃

Ar O = 16, Al = 27

Massa Al = 0,225 gr

1 F = 96500 C/mol

Ditanya: Muatan listrik yang diperlukan.....?

Jawab:

Dalam Elektrolisis Katoda bermuatan Negatif (-) dan tempat terjadinya reaksi reduksi dari kation-kation yang terdapat dalam larutan.

Sedangkan Anoda bermuatan positif (+) dan tempat terjadinya reaksi oksidasi dari anion-anion yang terdapat dalam larutan.

 Berdasarkan pada skema reaksi-reaksi elektrolisis diketahui bahwa:

1. Jika kation merupakan golongan logam Aktif (Golongan I A, II A, Al, dan Mn) maka yang akan tereduksi dalam Katode adalah air dengan reaksi:

  2 H₂O (l) + 2 e⁻ ==> H₂ (g) + 2 OH⁻ (aq)

2. Jika kation tidak tergolong pada yang disebutkan di nomer 1, maka kation tersebut akan tereduksi.

3. Pada Anode jika menggunakan Elektroda Inert (Pt, Au, C) dan Anion merupakan sisa asam Oksi, yaitu asam yang mengandung oksigen, maka Air yang akan mengalami Oksidasi dengan reaksi:

     H₂O (l) ==> 4 H⁺ (aq) + O₂ (g) + 4 e⁻

4.  Pada Anode jika menggunakan Elektroda Inert (Pt, Au, C) dan Anion merupakan anion lain yang tidak tergolong menurut nomer 3, maka anion tersebut yang akan teroksidasi.

5.  Pada Anode jika menggunakan Elektroda Inert (Pt, Au, C) dan Anion merupakan OH⁻, maka akan terjadi reaksi oksidasi sebagai berikut:

    4 OH⁻ (aq) ==> 2 H₂O (l) + O₂ (g) + 4 e⁻

6.  Pada Anode jika menggunakan Elektroda tak Inert maka anode tersebut akan teroksidasi.

Jika kita tuliskan persamaan reaksinya yaitu:

Al₂O₃  ==>  2 Al⁺³  +  3 O⁻²

                  Kation     Anion

Karena Al₂O₃ berupa leburan sehingga tidak ada kandungan air di dalamnya maka pada Katode Al akan tereduksi dan pada Anode Oksigen akan teroksidasi.

Namun, karena disini yang diminta adalah jumlah muatan listriknya maka kita bisa menggunakan Hukum Faraday I & II secara langsung, yaitu:

Hukum Faraday I

"Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis (G) berbanding lurus dengan jumlah listrik yang digunakan (Q)".

dimana hukum Faraday I dituliskan sebagai berikut:

 dimana  

Hukum Faraday II

"Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis (G) berbanding lurus dengan massa ekivalen zat tersebut (ME)"

dimana hukum Faraday II dituliskan sebagai berikut:

  dimana  

Sehingga penggabungan dari Hukum Faraday I dan II akan diperoleh persamaan:

 dimana k = 1 / 96.500 (Tetapan / Pembanding)

maka:

Kita hitung terlebih dahulu ME dari Al yaitu:

ME Al = 27 / 3

ME Al = 9

0,225 gram = (1/96.500) . Q . 9

9 Q = 21.712,5

Q = 2.412,5 Coulomb

Jadi, jumlah muatan listrik yang dibutuhkan untuk melakukan elektrolisis pada leburan Al₂O₃ adalah sebesar 2.412,5 Coulomb.

Demikian pembahasan perhitungan muatan listrik pada reaksi elektrolisis, semoga membantu.

Pelajari soal-soal Reaksi Redoks dan Elektrokimia lainnya melalui link berikut:

Menuliskan Reaksi  Elektrolisis Cu

yomemimo.com/tugas/18120973

Menuliskan Reaksi Elektrolisis PbCl₂

yomemimo.com/tugas/17676591

Menuliskan Reaksi Elektrolisis ZnCl₂

yomemimo.com/tugas/12148370

Selamat belajar dan Tetap Semangat!!!

#AyoBelajar

------------------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban

Kelas    : XII

Mapel   : KIMIA

BAB      : Reaksi Redoks dan Elektrokimia

Kode    : 12.7.2.

---------------------------------------------------------------------------------------------------